hafif çekirdekli iki element atomunun birleşerek daha ağır çekirdekli bir element atomuna dönüştüğü ve bu sırada da ortaya büyük bir enerji çıkardığı çekirdek birleşme tepkimesi.
güneş'in ve diğer yıldızların enerji kaynağı füzyon tepkimeleridir. dengedeki bir yıldızda hidrojen atomları füzyon tepkimesi ile helyuma dönüşür ve enerji üretir. ancak füzyon tepkimesi ile üretilebilecek en ağır element demirdir ve yıldızlar işte tam da bu aşamada daha fazla varlıklarını sürdüremeyip süpernova patlaması geçirirler. tabi kütleleri yeterince büyükse... küçük kütleli yıldızlar o evreye bile gelemez.
hidrojen bombası gibi nükleer silahlar da füzyon tepkimesi mekanizmasıyla çalışırlar. ancak füzyon, kontrol altına alınması zor bir tepkime olduğundan ve yaydığı enerjinin yüksekliği ölümcül olduğundan (ki olmasa adı da silah olmazdı zaten), bu tür işlere kalkışmamak aslında insanoğlu adına daha akıllıca olurdu tabi.
füzyon olayı yani iki atomun birleşmesi ancak çok büyük bir zorlamayla olabilir. bu nedenle füzyon için ya güneş kadar büyük kütleler gerekir ki böylece hem kütle çekimi artar hem de basınç ile bazı atomlar birleşir ki sonrasında çıkan enerjiyle zaten zincirleme olarak devam eder ya da önce bir atom bombası patlatıp uygun şartlar oluşturulur sonra füzyon gerçekleşir. yalnız füzyonda da büyük bir enerji oluştuğundan bundan faydalanarak hidrojen bombası yapılmıştır. watcmen'de denir ki "insanoğlu zamanın başlangıcından beri birbirini öldürüyor. artık işi bitirecek güce de sahibiz.".